專利名稱：一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
線切割機床是一種在電極絲(黃銅絲)兩端加高頻電源通過對放電的控制實現(xiàn)對 金屬等導電材料進行去蝕的加工機床。低速走絲是指在加工過程中，電極絲運行速度一般 低于300毫米/秒，這種運絲速度稱為低速走絲。目前市場上以浸水方式加工的低速走絲 線切割機的液面控制機構(gòu)主要有兩種，分別是抽桿式控制結(jié)構(gòu)和旋鈕式控制結(jié)構(gòu)。這兩種 控制結(jié)構(gòu)的特點都是屬于純手動的機械化控制。在自動化高速發(fā)展的今天，這兩種控制結(jié) 構(gòu)已不能滿足自動化發(fā)展的需要。抽桿式控制結(jié)構(gòu)如

圖1所示工作液槽側(cè)面裝有兩個抽桿式控制機構(gòu)，第一抽桿 51控制工作液槽里工作液的排放；第二抽桿52控制液面的高低。第一抽桿51抬起時，第 一排液口 53打開，這時工作液排出工作液槽M。當需要加工時，必須先將第一排液口 53關(guān) 掉。然后供液泵向工作液槽M里不停的注液，當液面超過第二排液口陽時，多余的加工液 會從排液口陽流出，工作液槽M里的液面也就不會繼續(xù)升高。這樣就達到了控制液面高 度的功能。這種結(jié)構(gòu)在實際應用中，每次加工之前都要手動選擇與零件厚度相適應的液面 高度。工作液的排放也是是每次加工完成之后都需要手動排液。旋鈕式控制結(jié)構(gòu)工作原理和抽桿式的基本相似，只是結(jié)構(gòu)稍有變化。如圖2所示 這套機構(gòu)主要由旋鈕61、傳動軸62、鏈條63、閘板64等組成。調(diào)節(jié)液面高度時轉(zhuǎn)動旋鈕61， 通過傳動軸62，由鏈條63直接帶動間板64上下移動。加工時，有一供液泵不停的向工作液 槽65里注液，第一排液口 66的高度決定了液面的高度，多余的加工液從第一排液口 66排 出。每次加工結(jié)束后，供液泵會停止工作。這時將間板64移動到最上面，加工液會從閘板 上的第二排液口 67徹底排出工作液槽65。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以根據(jù)工件厚度調(diào)整液面高度并可 自動控制注水、補水及排水的低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種低速走絲線切割機床加工液位自動控 制系統(tǒng)，包括工作液槽，放置工件的所述工作液槽連接設置有注水泵，所述注水泵在控制模塊 控制下向所述工作液槽內(nèi)注水，所述工作液槽上還設置有排水口 ；浮子開關(guān)，所述浮子開關(guān)固定設置在用于加工工件的線切割機床機頭上，并與控 制模塊通訊連接，所述浮子開關(guān)將所述工作液槽液面變動信息發(fā)送到控制模塊；排水機構(gòu)，所述排水機構(gòu)在控制模塊控制下關(guān)閉或開啟所述排水口 ；控制模塊，所述控制模塊接收所述浮子開關(guān)發(fā)送來的工作液槽液面變動信息，并 根據(jù)該信息作出判斷后向所述排水機構(gòu)與注水泵發(fā)送動作指令。3[0011]進一步，所述排水機構(gòu)包括擋水板，所述擋水板設置在所述排水口相應位置上，并可移動遮擋所述排水口 ；電機，所述電機通過齒輪組件連接所述擋水板，并在所述控制模塊控制下帶動所 述擋水板移動；限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設置在所述擋水板相應位置上，限制所述擋水板移動位置。進一步，所述工作液槽內(nèi)還連接設置有補水泵，所述補水泵在所述控制模塊控制 下向所述工作液槽內(nèi)補水，所述補水泵流量小于所述注水泵。進一步，所述機頭上還設置有第二浮子開關(guān)，所述第二浮子開關(guān)位于所述浮子開 關(guān)上方，所述第二浮子開關(guān)通訊連接所述控制模塊。進一步，所述排水口、注水泵及補水泵均通過管道與水箱相連。本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型在機頭上設置浮子開關(guān)，浮子開關(guān)高度隨機頭(即工件厚度)變化， 可自動調(diào)整液面高度；另外浮子開關(guān)可通過在液面上浮動，產(chǎn)生開關(guān)信息，并發(fā)送到控制模 塊，控制模塊再控制注水泵與排水機構(gòu)動作，從而實現(xiàn)排水與注水的自動化。2、本實用新型還設置了第二浮子開關(guān)，避免由于浮子開關(guān)故障而導致系統(tǒng)控制失 靈，為本實用新型的正常運轉(zhuǎn)提供了雙保險，安全性大大提高。3、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、控制動作可靠且安全性高，本實用新型成本低廉，易于推 廣使用。以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明圖1示出了抽桿式控制結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了旋鈕式控制結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了本實用新型一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖；圖4示出了本實用新型一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)中排水 機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖3所示，本實用新型包括工作液槽1、浮子開關(guān)2、排水機構(gòu)3與控制模塊4。 工作液槽1與工作臺封閉連接設置，在工作臺上設置工件5，工件5上方是線切割機床的機 頭6。放置工件5的工作液槽1通過管道連接設置有注水泵11，注水泵11在控制模塊4 控制下向工作液槽1內(nèi)注水。工作液槽1上還設置有排水口 12，該排水口 12可將工作液槽 1內(nèi)水排出。浮子開關(guān)2固定設置在用于加工工件5的線切割機床機頭6上，并與控制模塊4 通訊連接。浮子開關(guān)2 —端固定在機頭6上，另一端隨工作液槽1內(nèi)液面浮動，在液面高度 達到相應位置時該浮子開關(guān)2可實現(xiàn)開啟與關(guān)閉。浮子開關(guān)2將開啟與關(guān)閉的信息發(fā)送到控制模塊4，控制模塊4根據(jù)該開啟與關(guān)閉信息就確定了工作液槽1液面高度變動信息。排水機構(gòu)3設置在排水口 12相應位置上，可在控制模塊4控制下關(guān)閉或開啟排水 口 12，從而控制工作液槽1的排水?？刂颇K4接收浮子開關(guān)2發(fā)送來的工作液槽1液面變動信息，并根據(jù)該信息作 出判斷后向排水機構(gòu)3與注水泵11分別發(fā)送動作指令。當液面高度較低時，注水泵11啟動 向工作液槽1內(nèi)注水，當液面達到相應高度時，注水泵11停止注水，同時排水機構(gòu)3動作， 打開排水口 12進行排水?？刂颇K4可采用單片機，單片機簡單可靠。本實用新型在機頭6上設置浮子開關(guān)2，浮子開關(guān)2高度隨機頭6 (即工件厚度) 變化，可自動調(diào)整液面高度；另外浮子開關(guān)2可通過在液面上浮動，產(chǎn)生開關(guān)信息，并發(fā)送 到控制模塊4，控制模塊4再控制注水泵11與排水機構(gòu)3動作，從而實現(xiàn)排水與注水的自動 化。如圖4所示，本實用新型中，排水機構(gòu)3包括擋水板31、電機32與限位開關(guān)33。其 中擋水板31設置在排水口 12相應位置上，并可移動遮擋排水口 12。擋水板31升 起時逐漸打開排水口 12，從而實現(xiàn)工作液槽1的排水；擋水板31下降時逐漸關(guān)閉該排水口 12，停止排水。電機32通過齒輪組件34連接擋水板31，并通過該齒輪組件34傳動，帶動擋水板 31移動。電機32受控制模塊4控制，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)擋水板31的開啟與關(guān)閉排 水口 12功能。限位開關(guān)33設置在擋水板31相應位置上，限制擋水板1移動位置。限位開關(guān)33 防止擋水板31動作過大引起故障。本實用新型中，工作液槽1還通過管道連接設置有補水泵13，補水泵13在控制模 塊4控制下向工作液槽1內(nèi)補水，補水泵13流量小于注水泵11。補水泵13在排水口 12打 開時工作，可減緩工作液槽1內(nèi)液面下降速度。本實用新型中，機頭6上還設置有第二浮子開關(guān)7，第二浮子開關(guān)7位于浮子開關(guān) 2上方，第二浮子開關(guān)7通訊連接控制模塊4。第二浮子開關(guān)7與浮子開關(guān)2原理及結(jié)構(gòu)均 相同。本實用新型還設置了第二浮子開關(guān)7，避免由于浮子開關(guān)2故障而導致系統(tǒng)控制 失靈，為本實用新型的正常運轉(zhuǎn)提供了雙保險，安全性大大提高。本實用新型中，排水口 12、注水泵11及補水泵13均通過管道與水箱8相連。這種 結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)循環(huán)利用水資源，節(jié)約水資源。另外，可在水箱8中設置沉淀結(jié)構(gòu)及冷卻結(jié)構(gòu)， 方便水的凈化與冷卻。本實用新型工作時，先關(guān)掉排水口 12，再啟動注水泵11向工作液槽1里注水。當 液面上升到浮子開關(guān)2能夠浮起來時，浮子開關(guān)2輸出一信號，此時控制模塊4關(guān)掉向工作 液槽1里注水的注水泵11，同時通過電機32與齒輪組件34打開擋水板31，并打開補水泵 13。這時液面會由于排水口 12的打開而下降，浮子開關(guān)2便會回落。當回落到一定程度 時，浮子開關(guān)2輸出另外一信號，控制模塊4關(guān)掉工作液槽1排水口 12。此時液面會隨著補 水的不斷加入而升高。升到能使浮子開關(guān)2浮起時，控制模塊4便會打開工作液槽1排水 口 12，液面便會回落。這樣循環(huán)工作，便能控制液面的高度，也能使工作液槽1里加工介質(zhì)(純凈水或蒸餾水)的自動循環(huán)。第二浮子開關(guān)7是一個保護開關(guān)，當浮子開關(guān)2失靈時， 第二浮子開關(guān)7便會隨著液面的升高而浮起，浮到一定程度時，會輸出一個信號，這時控制 模塊4關(guān)掉注水泵11與補水泵13，以免造成損失。這里的浮子開關(guān)2固定在機頭6上，隨著工件5厚度的改變，機頭6加工過程中停 留的位置也在改變。所以浮子開關(guān)2的位置也就能夠隨著工件5厚度的改變而改變。從而 能夠自動控制工作液槽1內(nèi)液面的高度，達到使用要求。線切割機床加工零件的時間一般都比較長，往往是不分晝夜的在加工。而且加工 過程中需要操作者人為調(diào)整的地方比較少。如果不能實現(xiàn)機床的無人化加工，無疑對人力 成本這一塊是一極大的浪費。從這一方面考慮，本實用新型正是減少了機器加工過程中的 人為操作，使機床的自動化和無人化程度得到了進一步的提高，從而提高生產(chǎn)效率。具體說 明如下1.實現(xiàn)液面高度的自動控制。減少操作者的勞動，提高生產(chǎn)效率。原有的液面控 制方式是每次加工不同厚度的零件之前都需要進行液面的調(diào)整，操作起來比較麻煩。2.實現(xiàn)自動的排水功能，從而使機器實現(xiàn)無人化加工的程度更高，節(jié)約人力成本。 特別是帶有自動穿絲結(jié)構(gòu)的機床，如果無法實現(xiàn)機床的無人加工，也就意味著自動穿絲機 構(gòu)發(fā)揮不了應有的作用。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的 保護范圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括工作液槽(1)，放置工件( 的所述工作液槽(1)連接設置有注水泵(11)，所述注水泵 (11)在控制模塊(4)控制下向所述工作液槽(1)內(nèi)注水，所述工作液槽(1)上還設置有排 水口 (12)；浮子開關(guān)O)，所述浮子開關(guān)(2)固定設置在用于加工工件(5)的線切割機床機頭(6) 上，并與控制模塊(4)通訊連接，所述浮子開關(guān)(2)將所述工作液槽(1)液面變動信息發(fā)送 到控制模塊(4)；排水機構(gòu)(3)，所述排水機構(gòu)(3)在控制模塊(4)控制下關(guān)閉或開啟所述排水口(12)；控制模塊，所述控制模塊(4)接收所述浮子開關(guān)( 發(fā)送來的工作液槽(1)液面變 動信息，并根據(jù)該信息作出判斷后向所述排水機構(gòu)(3)與注水泵(11)發(fā)送動作指令。
2.如權(quán)利要求1所述的低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述排水機構(gòu)( 包括擋水板(31)，所述擋水板(31)設置在所述排水口(1 相應位置上，并可移動遮擋所述 排水口 (12)；電機(32)，所述電機(3 通過齒輪組件(34)連接所述擋水板(31)，并在所述控制模 塊(4)控制下帶動所述擋水板(31)移動；限位開關(guān)(33)，所述限位開關(guān)(3 設置在所述擋水板(31)相應位置上，限制所述擋水 板(31)移動位置。
3.如權(quán)利要求1所述的低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述工作液槽(1)還連接設置有補水泵(13)，所述補水泵(1 在所述控制模塊(4)控制下向 所述工作液槽(1)內(nèi)補水，所述補水泵(13)流量小于所述注水泵(11)。
4.如權(quán)利要求1所述的低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述機頭(6)上還設置有第二浮子開關(guān)(7)，所述第二浮子開關(guān)(7)位于所述浮子開關(guān)(2)上 方，所述第二浮子開關(guān)(7)通訊連接所述控制模塊G)。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，其特征在 于所述排水口(12)、注水泵(11)及補水泵(13)均通過管道與水箱(8)相連。
專利摘要本實用新型提供了一種低速走絲線切割機床加工液位自動控制系統(tǒng)，包括工作液槽連接設置有注水泵與排水口，注水泵在控制模塊控制下向工作液槽內(nèi)注水；浮子開關(guān)設置在機頭上，并與控制模塊通訊連接，浮子開關(guān)將工作液槽液面變動信息發(fā)送到控制模塊；排水機構(gòu)在控制模塊控制下關(guān)閉或開啟排水口；控制模塊接收浮子開關(guān)發(fā)送來的工作液槽液面變動信息，并根據(jù)該信息作出判斷后向排水機構(gòu)發(fā)送動作指令。本實用新型在機頭上設置浮子開關(guān)，浮子開關(guān)高度隨機頭(即工件厚度)變化，可自動調(diào)整液面高度；另外浮子開關(guān)可通過在液面上浮動，產(chǎn)生開關(guān)信息，并發(fā)送到控制模塊，控制模塊再控制注水泵與排水機構(gòu)動作，從而實現(xiàn)排水與注水的自動化。
文檔編號G05D9/12GK201824035SQ20102054014
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者張偉明, 王林峰, 童鍵 申請人:北京安德建奇數(shù)字設備有限公司